摘要：钛白粉（二氧化钛，TiO₂）的性能由其各项技术指标决定，这些指标直接关联到其应用效果、适用场景与市场价值。它们主要围绕光学性能（核心价值）、化学性能（环境稳定性）、物理性能（加工适应性）和应用专项性能（场景针对性）四大维度展开。
钛白粉（二氧化钛，TiO₂）的性能由其各项技术指标决定，这些指标直接关联到其应用效果、适用场景与市场价值。它们主要围绕光学性能（核心价值）、化学性能（环境稳定性）、物理性能（加工适应性）和应用专项性能（场景针对性）四大维度展开。
不同晶型（金红石型 vs. 锐钛型）、生产工艺（氯化法 vs. 硫酸法）及应用领域（涂料、塑料、食品等）的钛白粉，其指标侧重点差异显著。以下将通过详细的分类解析和汇总表格，帮助您全面理解。
一、 核心光学性能指标（颜料价值的“生命线”）
光学性能是钛白粉作为白色颜料的核心，直接影响最终产品的外观表现力（白度、色相）和遮盖效率（用量与成本）。
表1：核心光学性能指标详解
白度衡量反射纯净白光的能力，决定产品的“洁白度等级”。国际（CIE Lab）：• L值（亮度）：≥95（金红石），≥97（锐钛）• a值（红绿偏差）：近0为佳• b值（黄蓝偏差）：≤1.0（高端）国内（蓝光白度R457）：≥90%• 杂质：Fe³⁺、Cr³⁺等致色离子会降低白度。• 晶型与工艺：锐钛型天生白度更高；氯化法产品纯度更高，白度更稳定。遮盖力遮盖底层底色或瑕疵的能力，单位g/m²（值越小，能力越强）。直接决定材料用量和成本。国际标准：ISO 6504-1行业实操：黑白格法关键原理：最佳遮盖粒径为0.2-0.3μm。• 折射率：金红石型（2.71）> 锐钛型（2.55），遮盖力强30%-50%。• 粒径与分布：接近可见光半波长时效率最高。• 分散性：团聚会严重削弱遮盖效果。消色力与深色颜料混合时，削弱其颜色的能力。影响彩色产品的颜色均匀性和色浆用量。国际标准：ISO 787-16以标准样品为基准（100%），对比测试样品的相对值。• 与遮盖力正相关，同样受折射率和粒径影响。• 表面处理（如锆包膜）可提升分散性，进而增强消色力。折射率光在介质中传播速度的比值，是遮盖力和消色力的物理根源。• 金红石型：2.71（最高，首选）• 锐钛型：2.55• 板钛型：2.61（无工业价值）• 晶体结构本身决定，是材料的固有属性。二、 化学性能指标（决定产品的“环境耐受性”）
化学性能关乎钛白粉在各类环境下的稳定性，直接影响产品的使用寿命和安全应用范围。
表2：核心化学性能指标详解
纯度TiO₂的质量分数及杂质含量，是衡量产品档次的核心。高端氯化法金红石型：• TiO₂ ≥ 99%，Fe₂O₃ ≤ 0.01%普通硫酸法锐钛型：• TiO₂ ≥ 96%标准：GB/T 1706-2006, ISO 591-1• 生产工艺是关键：氯化法原料纯度高，精馏除杂，纯度远高于硫酸法。耐化学腐蚀性在酸、碱、盐等介质中保持稳定的能力。决定在腐蚀性环境中的适用性。测试方法：浸泡于特定介质（如5% H₂SO₄）后，检测白度变化和TiO₂溶出量。• ΔL ≤ 1.0• TiO₂溶出量 ≤ 0.1%• 晶型：金红石型结构致密，更耐腐蚀。• 表面包膜：硅包膜耐酸，铝包膜耐碱，可大幅提升耐腐蚀性。光化学活性在紫外线下催化化学反应的能力，是“双刃剑”。测试方法：亚甲基蓝降解法，降解率越高，活性越强。• 晶型：锐钛型活性是金红石型的5-10倍。• 负面（颜料）：高活性导致树脂降解（粉化、黄变）。• 正面（光催化）：用于空气、水净化。颜料级产品需通过包膜降低活性。三、 物理性能指标（决定产品的“加工适配性”）
物理性能影响钛白粉在生产加工过程中的行为，直接关系到混合均匀性、加工流动性和最终产品的质量稳定性。
表3：核心物理性能指标详解
粒径与分布颗粒的平均直径（D50）及其分布范围（D10, D90）。粒径决定光学性能，分布决定加工性。颜料级：D50 = 0.2-0.3μm, D90/D10 ≤ 2.5光催化级：D50 = 10-50nm测试标准：ISO 13320-1（激光粒度法）• 生产工艺：氯化法气流粉碎，粒径更细更均匀；硫酸法机械粉碎，易偏粗不均。分散性在基材中均匀分散、不团聚的能力。是保证最终产品外观和性能的关键。涂料：测浆料粘度和沉降速度。塑料：显微镜观察团聚颗粒数量。• 表面处理是核心：使用分散剂（如聚羧酸盐）或包膜剂（铝/锆）来减少团聚。吸油量100g钛白粉完全湿润所需的油量（g）。决定配方的树脂用量和成本。金红石型：20-28 g/100g锐钛型：30-40 g/100g测试标准：ISO 787-5, GB/T 1712-2008• 晶型与结构：锐钛型结构疏松，孔隙率高，吸油量大。• 表面包膜：如硅包膜可填充孔隙，降低吸油量。四、 应用专项性能指标（场景化的“定制要求”）
不同应用领域对钛白粉有特定的、强制性的要求，这是区分“通用级”与“专用级”的关键。
表4：核心应用专项性能指标详解
耐候性在户外环境下（紫外线、雨水）抵抗粉化、黄变的能力。是户外产品的核心寿命指标。人工加速老化（氙灯1000小时）：• 粉化等级 ≤ 1级• 色差ΔE ≤ 2.0自然暴晒（海南、佛罗里达）• 金红石型为绝对主力，通过复合包膜（硅+铝+锆）实现超高耐候性。• 锐钛型耐候性差，仅限室内使用。耐热性在高温加工或使用下保持结构稳定、不变色的能力。在指定温度（如200℃、250℃）烘烤后检测色差ΔE（ΔE ≤ 1.0合格）。• 金红石型耐热性极佳（熔点1855℃）。• 锐钛型在915℃会转变为金红石型，高温下易变色。重金属限量铅、镉、汞、砷等有毒元素的含量上限。是食品、化妆品、玩具的强制安全指标。食品级(GB 25577-2010)：Pb≤10mg/kg, As≤3mg/kg化妆品级(EC 1223/2009)：Pb≤10mg/kg测试方法：ICP-MS• 必须采用高纯度原料（如高钛渣）和无污染工艺（氯化法占优）。五、 总结与选型指南
金红石型 vs. 锐钛型核心差异总结
特性金红石型 (Rutile)锐钛型 (Anatase)折射率高 (2.71)，遮盖力强较低 (2.55)白度（天生）高 (L≥95)极高 (L≥97)光化学活性低（耐候性好）高（易粉化）主要应用户外涂料、塑料、高端油墨（要求高耐候、高遮盖）室内涂料、造纸、光催化剂、纤维（要求高白度或光活性）来源：中信钛富化工
